[实用新型]物联网智能采集单元

说明书

本实用新型属于物联网技术领域，具体涉及一种具有解析多种传感器私有协议的远程采集设备；具体技术方案为：物联网智能采集单元，包括主板，主板上设有通信模块、MCU、电源模块和多个传感器模块，通信模块上连有通信接口，通信接口上设有电源接口、地线接口、UART通信接口、SPI通信接口、GPI通信接口和复位接口，多个传感器模块上连有传感器接口，在一台设备中集成标准通信模块接口，可供多种通信模块任意插拔连接，主板上还布置有与电源模块连接的太阳能蓄电池、外部直流供电设备和锂电池，根据现场环境，灵活切换供电方式，而不必更换设备。

技术领域

本实用新型属于物联网技术领域，具体涉及物联网智能采集单元。

背景技术

当今，通信信息技术飞速发展，伴随着芯片技术调高与价格降低，智能终端以前所未有的速度深入社会各领域。信息化、自动化技术在各行业得到广泛应用，在物联网技术推动下，万物互联、大数据时代正在逐渐靠近。作为物联网采集端、通信网、数据平台之一的采集端是物联网的基础，低成本高效率获得数据是物联网能否普及的前提。

现有采集端设备存在以下不足：

1、通信模式单一，常用通信方式有以太网、GPRS、LoRa、NBiot、WIFI等，现有设备只集成了其中一种或两种，根据不同环境需求需要采用对应的设备，造成设备种类多，生产成本高，采购方需要提前确定准确的通信环境；部分厂家试图在一个设备中集成多种通信，但由于一台设备通常只使用一种通信方式，造成其他通信模块闲置浪费，为避免这种情况，部分厂家只焊接需要的通信模块，但是，不同的通信模块需要烧写不同的程序，造成生产环节复杂化，导致混淆出错。

2、可采集传感器种类单一，市场上常见传感器硬件接口有RS485、RS422、RS232、UART TTL、4~20mA 、0~5V、高低电平数字口、SPI、I2C等，不同厂家不同类型有各自的私有软件通信协议，由于硬件接口不通用，私有协议需要专用的解析程序处理，导致每一类传感器都需要专用的采集设备才能识别，对研发生产厂家成本和用户采购造成障碍；部分厂家试图在一个设备中集成多种硬件接口和软件程序，但由于一台设备通常只采集一种传感器，造成其他硬件接口闲置浪费，大量的解析程序增加了软件开发难度，运行时出错率更高。

3、供电方式单一，市场上常见设备供电方式包括220V交流供电、直流电源供电、内部一次性锂电池、内部可充电电池和太阳能板加可充电电池供电等方式。

4、现有设备程序大多无操作系统，使用裸机运行的方式，内部程序依靠程序员建立的逻辑框架调度，各模块间通信主要由全局变量完成，导致各功能程序间耦合度高，每次添加删除功能程序模块都需对全局的相关部分做修改，这种裸机程序虽然程序简单，降低硬件要求和成本，但不便于修改扩展。随着芯片生产技术的提高，电路硬件成本的差异几乎可以忽略，时间成本愈发重要，能否快速开发、快速扩展成为企业的首要目标，显然，现有程序结构不具备这一特征。

5、软件平台功能单一，现有采集设备一部分采用单机版电脑软件对设备进行配置采集，一部分采用单机版手机app，大部分采用串行通信类接口直接与电脑版串口调试类软件交互，配置过程及内容不利于保存共享，且需要专业人员才能操作，导致普通用户使用困难。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种智能数据采集端，本采集端具有以太网、GPRS、LoRa、NBiot、WIFI等五种通信模式，具有RS485、RS422、RS232、UARTTTL、4~20mA 、0~5V、高低电平数字口、SPI、I2C等传感器硬件接口，具有解析不同厂家传感器私有协议的远程采集设备。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：物联网智能采集单元，包括主板，主板上分为设备区、电源区和供电区，设备区置于主板的上部，电源区置于主板的中部，供电区置于主板的下部，合理布置各个区域。